摘要：电力互感器的计量关系到其应用，本文介绍了电力互感器常见缺陷，统计分析了电力互感器各类危急、严重缺陷典型类型及消缺方法。针对电流互感器末屏接地线断裂、内部接头发热、电容式电压互感器电容元件损坏、二次电压异常等典型故障，分析了故障原因，对互感器制造、运行维护、检修、检测等环节提出了针对性的故障预防措施。
关键词：缺陷；电流互感器；电容式电压互感器；预防措施
1 电力互感器的缺陷分析
在电流互感器的众多危急、严重缺陷中，漏油缺陷最多。漏油部位主要是油浸式电流互感器二次端子盒、底座结合面、一次接线端子、放油阀等部位，一般通过增加或更换螺母垫片、紧固结合面螺栓、更换密封圈后可消除缺陷，少数无法修复的需整体更换；其次是接头发热，发热部位主要为一次接线板、线夹，一般通过打磨接触面、紧固连接螺栓后可消除缺陷，少数为内部接头发热，需返厂大修或整体更换；对SF6气体泄漏、气体压力低告警等缺陷，通常经补气后可消除缺陷，对泄漏严重且无法现场修复漏点的需返厂大修或整体更换；对绝缘缺陷，如绝缘电阻、介质损耗试验严重不合格，以及油中溶解气体严重超标的，一般需整体更换。根据反事故措施要求，运行中敞开式变电站110（66）kV及以上电压等级高压电压互感器一般采用电容式电压互感器，电容式电压互感器由于制造工艺良好，绝缘裕度大，缺陷发生率低。电容式电压互感器常见危急、严重缺陷有绝缘缺陷、电容分压器渗漏油、本体温升异常、二次缺陷等[1]。
2 电力互感器计量工作中存在的主要问题
2.1 未能形成系统的电能计量设备验收标准
电能计量装置在设计及安装方面具有一定的操作规定及标准，但是缺乏系统及完善的安装完成后的验收标准，电能计量装置的验收标准属于电力互感器计量工作中较为主要的环节之一，这项工作应及时引起各部门的重视，将完善及系统的电能计量设备的验收标准制定出来[2]。
2.2 未能完善相关设备及仪器的规定流程
电力互感器计量工作具有相关的严格的检定规程及规定，电力企业在使用电力互感器时也已经配备相关具有先进科学技术的检定设备及校验仪器，但系统及完善的检定设备及校验仪器方面的检定规程尚未完成，缺乏完善的检定设备及校验仪器方面的检定规程就无法对检定设备进行认证。
2.3 缺乏 S 级电流互感器的检定规程
随着人们生活水平的提高，0.2S 及 0.5S 级电力互感器得到了显著的发展及运用，这种互感器主要适应解决昼夜峰谷较差的居民用电、农村季节性高低差大的排灌用电及企业用电等，主要用于连接较为特殊的电能表。
3 电力互感器典型故障实例及防范措施
3.1 油浸正立式电流互感器末屏接地线断裂故障
某220kV油浸正立式电流互感器运行中出现火苗，运行人员发现后立即申请停电，停电后火势仍蔓延，该电流互感器彻底烧毁。检查发现该电流互感器末屏接地线断裂，末屏及二次端子盒等部位有明显油污及放电烧损痕迹，末屏引出小套管有明显裂痕。该电流互感器末屏接地线采用的是多股编织铜线，长期直接暴露于大气之中，经过长时间运行，因氧化腐蚀严重而断裂，造成电流互感器末屏电位悬浮，对地放电，使得末屏引出小套管及密封件损坏，导致互感器漏油并烧损。对末屏接地线断裂故障，应严格执行防止电流互感器事故措施[3]。落实电流互感器末屏接地检测、检修及运行维护管理，对结构不合理、截面偏小、强度不够、材质严重锈蚀的末屏应进行改造。加强对末屏接地线巡视检查，发现接地线锈蚀、损伤等应及时处理，试验结束后应检查确认末屏接地是否良好。将电流互感器末屏多股编织铜线接地方式逐步改为粗铜线压接方式，户外运行超过10a的末屏接地铜线可直接更换[4]。
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3.2 油浸式电流互感器油中溶解气体超标故障
某220kV油浸正立式电流互感器油中溶解气体分析试验时发现乙炔、氢气、总烃含量超出注意值。对该电流互感器解体检查发现内部一组一次接头松动，连接板、螺母、垫片有明显的高温烧蚀及放电痕迹。电容量及介质损耗试验合格，内部器身未见明显异常，据此分析判断主绝缘正常。利用三比值法进行分析，故障类型为高温过热。该电流互感器安装于主变压器高压侧，在长期运行过程中，内部接头出现松动，电气连接不良，接头处发生高温过热兼放电，使绝缘油分解产生乙炔、其他烃类等故障特征气体[5]。对此类内部接头发热导致的油中溶解气体超标故障，在电流互感器出厂与交接试验时应进行一次绕组直流电阻试验与比对，严格落实反事故措施，当红外测温发现电流互感器接头温升异常时，应对接头多方位并选取合适角度分别进行精确测温，确定具体发热部位，准确对缺陷进行定性，及时处理。
3.3 电容式电压互感器二次电压异常故障
某220kV电容式电压互感器三相电压差达2.6kV，停电试验发现下节电容分压器高压电容C12的电容量与上次测试值相差5.4%，介质损耗值达到0.0078，初步判断C12有元件损坏。该电容式电压互感器高压电容C1共有元件150只，中压电容C2共有元件28只，估算C12击穿元件数量约为3只。解体检查发现下节电容分压器高压电容C12共有3只元件击穿，击穿点全部位于元件引线片边缘处。
3.4 电容式电压互感器爆炸事故
某220kV线路电容式电压互感器运行中发生爆炸，线路跳闸，爆炸飞溅物将相邻断路器、电流互感器瓷套、隔离开关支柱绝缘子等击伤。上下两节分压器完全炸毁，下节分压器的上法兰引线片金属螺丝有烧熔痕迹，分析为大电流放电所致。对此类电容式电压互感器爆炸故障，在电容元件制造过程中，应加强对引线片的检查，引线片表面应光滑、洁净、表面无毛刺；在电容元件装配过程中，严格控制元件装配工艺与压紧力度，确保引线片与元件接触良好；电压互感器开展红外测温时，要高度重视本体尤其是分压电容器的检测，由于电压互感器属电压致热效应设备，宜用允许温升或同类允许温差来判断运行状态[6]。
结束语：
总之，电力互感器的计量工作非常重要，它应用于电力系统各个电压等级。110（66）kV及以上电压等级普遍采用油浸式或SF6气体绝缘式互感器，其重要性更加突出，制造厂家数量相对较少，对质量管控也更为重视，随着制造、工艺水平的提高、运行现场红外测温技术的普遍应用，以及各类带电检测、在线监测技术的推广应用，其缺陷、故障率呈下降趋势，或可将部分缺陷、故障发现于早期，从而避免了重大事故的发生。尽管如此，由于设计、制造工艺或材质问题，或受制于现场检测手段，电力互感器重大缺陷、故障仍无法避免，时有发生。对电力互感器缺陷进行统计，对重大典型故障深入分析，提出防范措施，并将其落实到互感器验收、运维、检测、评价、检修各个环节，对进一步提高互感器运行水平具有非常重要的作用。
参考文献：
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[2]廖裕平. 电力互感器计量工作中存在的问题及对策[J]. 科技与创新，2014（07）：10-11.
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[4]洪成伟. 探究电力互感器饱和误差对计量表精准度的影响[J]. 黑龙江科学，2016，7（03）：34+37.
[5]赵双双，吴桥，徐敏锐，陈铭明，陈刚，李志新. 电力互感器现场运行测量准确性优化提升技术研究[J]. 电测与仪表，2015，52（S1）：107-110.
[6]陈立功. 电力互感器计量绕组误差现场检验技术探讨[J]. 科技传播，2013，5（21）：168+162.
论文作者:朱腾飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/11
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